Е.М. Стрельникова
Учитель информатики высшей категории
ГБОУ школа №430
Петродворцового района
Санкт-Петербурга
Понятие модели и моделирования является одним из основополагающих в курсе изучения информатики. Информационные модели близко связаны с пониманием учащимися терминов "структура" и "система". Данный материал к уроку нацелен на формирование у учащихся не только общих представлений об информационном моделировании, но и приобретении практических умений исследовать объекты и строить информационные модели. Урок состоит из части объяснения нового материала и практической части, когда учащиеся выполняют построение информационных моделей трех коллекций объектов исследования.
Методическая разработка урока «Информационные модели баз данных»
Тип урока: урок изучения нового материала, урок-моделирование.
Оборудование: компьютерный класс (12 ПК), ПК учителя с подключением к Интернет, интерактивная доска SmartBoard, мультимедийный проектор, беспроводной планшет, звуковые колонки, программное обеспечение Smart Notebook 11. Коллекции марок (2 альбома), открыток (2 альбома) и монет ( альбома), лупы (6 штук).
Класс: 9 класс. Учебник и программа: Информатика и ИКТ. Учебник. 8–9 класс. Макарова Н.В.
Исходная компетенция учителя: владение технологией создания урока в программе Smart Notebook, умение работать с мультимедийным оборудованием.
Исходная компетенция ученика: умение работать с инструментами интерактивной доски, владение навыками работы в текстовом редакторе, умение создавать простые презентации, умение работать в поисковых системах Интернет.
Ролевые отношения учителя и ученика, роль компьютера Роль учителя: организовать эффективную совместную деятельность учителя и учеников на уроке с целью максимального усвоения нового материала на уроке и контроля этого усвоения.
Роль ученика: актуализировать свои знания и кругозор, принимать активное участие в обсуждении вопросов, работать в малых группах.
Роль компьютерного и интерактивного оборудования: обучающая, информационная, контролирующая, развивающая, повышающая интерес и мотивацию.
Планирование хода урока:
Актуализация знаний;
1.
Выяснение основных понятий и терминов;
2.
Изучение нового материала методом анализа и сравнения;
3.
Выполнение интерактивных заданий на закрепление новых знаний, а также их проверку. На этом 4.
этапе можно регулировать количество заданий и выбирать уровень сложности. Задания нацелены на развитие способностей, а не только знаний ученика, учитывают его интерес. Вопросы побуждают учеников делать сравнительный анализ моделей, выбор эффективной информационной модели для конкретных объектов.
Практическая часть урока. Ученики выполняют анализ и построение реляционной 5.
информационной модели реальных объектов – коллекций марок, монет и открыток, работают за компьютером в программе MS PowerPoint. Дети приобретают опыт групповой деятельности (по ученика). Задания носят исследовательский и моделирующий характер, развивают навыки систематизации и упорядочения информации. Использование настоящих коллекций и инструментов их рассмотрения (лупы) повышает доступность и занимательность учебного материала. Таким образом, учитель на уроке создает пространство учебной деятельности, в котором ученик самостоятельно моделирует объекты реального мира.
В ходе урока применяются индивидуальная, фронтальная и парная формы работы.
Выбор электронной доски обоснован тем, что позволяет реализовать интерактивную форму обучения, экономит урочное время, задает положительную динамику на уроке, повышает иллюстративность и усвоение материала, концентрирует внимание класса.
Образовательная цель урока: научить учащихся создавать информационные модели объектов баз данных: сетевые, иерархические и реляционные.
Воспитательная цель урока: формирование целостной картины мира в восприятии подростка.
Развивающие цели урока: развивать у детей аналитическое мышление, конструктивные представления об объектах, процессах и явлениях окружающего мира, развитие коммуникативных навыков при работе в группе, развитие умений обосновывать свои умозаключения и четко формулировать устные ответы на вопросы, развитие построения речевых высказываний, развитие навыков обобщения, типизации и классификации, развитие исследовательских навыков.
Подготовка к уроку учащихся:
1. Домашнее задание на предыдущем уроке: исследовать и подготовить рассказ о домашних коллекциях (видео, диски с играми, марки, значки, книги, сувениры и пр.). Сделайте цифровые фотографии домашних коллекций и вышлите файл по указанному учителем электронному адресу.
2. Повторить понятие модели и моделирования. Какие компьютерные модели вы знаете?
3. Повторить этапы моделирования.
4. В каких социальных сетях вы зарегистрированы? Какая информация о вас там опубликована? Какую информацию вы не размещаете? Почему?
5. Как осуществляется поиск в поисковых системах Интернет пользователем? А самой системой?
Описание хода урока Материалы к уроку, в том числе файл modeli.notebook, доступны по ссылке http://narod.ru/disk/57609897001.a440f0e80f5d75210440192741cd0500/Inform_modeli_Strelnikova.zip.html № Этап урока, слайды Действия учителя, формы организации работы Действия учеников, учителя формы организации работы детей Учащиеся кратко рассказывают о домашних коллекциях, демонстрируя фото на ИД и отвечают на вопросы домашнего Организационный Учитель начинает урок с обсуждения вопросов задания. Записывают тему момент и домашнего задания предыдущего урока. урока в тетрадь.
интеллектуальная Акцентируется внимание учащихся на теме и Коллективная работа разминка. целях урока. При этом логически связывается класса. Устное домашнее задание и новая тема. Актуализация обсуждение. Несколько базовых понятий моделирования с помощью учащихся рисуют линии задания на установку связей между объектами связи с на ИД.
трех столбцов.
Объяснение нового Обсуждается понятие структуры модели и Учащиеся записывают материала урока структуры информационной модели. Выделяем понятия и определения в Объяснение нового материала и проверка усвоения. Учитель Обсуждение ведется в рассказывает о компьютерных базах данных, их структуре, функциях, диалоге с учащимися. Два особенностях их создания и хранения. Примеры основываются на знакомых ученика работают у ИД, учащимся информационных средах, программах, порталах. На слайде контролируя друг друга.
имеются ссылки на ИПС Yandex и Rambler, которыми учитель может воспользоваться, чтобы акцентировать внимание на функциях ИПС как баз данных. Обсуждается пример геоинформационной системы. ГИС объединяет традиционные операции при работе с базами данных - запрос и статистический анализ - с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Учитель по ссылке на слайде демонстрирует Портал общественного транспорта СПб, как пример ГИС. Обсуждается пример Электронного словаря как базы данных, хранящей не только сами слова, но и их толкование, ударение, происхождение слова.Учитель имеет возможность продемонстрировать функции on-line словаря ABBYY Lingvo.Pro по ссылке на слайде.
Знакомство с тремя информационными моделями. Мы подошли к Обсуждение ведется в самому трудному и важному месту в уроке. На примере одного объекта – диалоге с учащимися.
библиотеки, нужно рассказать о трех типах информационных моделей баз Схемы могут быть данных. Первый тип – иерархическая модель. Учитель показывает распечатаны учителем и структуру, уровни, узлы, связи, характер связей между узлами структуры, выданы детям. Ученики свойства модели. Задаются вопросы детям, ответы на которые позволяют выходят к ИД и делать выводы самим учащимися. Второй тип – сетевая модель. Третий перемещают «ключ» на тип – реляционная модель. Учитель показывает табличную структуру индексные поля таблиц.
модели, дает понятие отношения как основного свойства модели, поле, «Волшебным Пером»
запись, ключевое поле. Проводится сравнительный анализ с предыдущей ученик чертит связи между Задания на обобщение и усвоение трех видов информационных моделей баз данных.
Необходимо заполнить таблицу свойств информационных моделей, сформулировать его (его проверить усвоения понятия вида информационной модели базы данных. природу) и подобрать для Даны объекты (изображения), которые необходимо распределить по трем объекта подходящий тип столбцам, соответствующим трем видам информационных моделей. модели. Ученик размещает Задания на определение объекта моделирования и типа модели: даны два на доске изображения примера, сами объекты моделирования скрыты «шторкой». После устных объектов в ответов учащихся, «шторка» открывается. От ученика требуется понять, что соответствующие ячейки за объект изображен, сформулировать его (его природу), указать вид таблицы.
модели.
Проверка умений анализа и сравнения информационных моделей. Учащимся необходимо 1. Задание на построение иерархической модели на основании 2. Задание на проверку понимания того, какая информационная модель лучше подходит для описания свойств различных объектов реального 3. Используется семь изображений, иллюстрирующих такие объекты как коллекция, животные, файловая система, погода, сотовая сеть.
Домашнее задание Учитель объясняет домашнее задание: создать Учащиеся должны Литература 1. Информатика и ИКТ. Учебник. 8–9 класс. Макарова Н.В., Питер, 2012.
2. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных — М.: «Вильямс», 2006.
3. Кузнецов С. Д. Основы баз данных. — 2-е изд. — М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.
4. Сайт «Иерархические и сетевые модели данных» http://www.bseu.by/new/tohod/lekcii2_2.htm